Tùy theo tính chất của công việc, các thiết bị gia công tia lửa điện được chia làm 6 nhóm sau :

+ Máy gia công lỗ.

+ Máy khoan lỗ nhỏ.

+ Máy mài theo hình dáng.

+ Máy mài dụng cụ.

+ Máy cắt đứt.

   lenh-phac-thao-solidworks    Vẽ mẫu điêu khắc 3D  
Tài liệu học vận hành máy CNC Đào tạo thiết kế cơ khí 3D Dạy lập trình gia công Mastercam Đào tạo thiết kế vẽ mẫu điêu khắc Bộ 4 DVD eEbook ngành xây dựng

+ Máy gia công khuôn mẫu.

Phổ biến nhất là máy gia công lỗ. ứng dụng để gia công lỗ có đáy hoặc lỗ suốt. Đặc trưng của máy là điện cực chuyển động thẳng để ăn sau vào chi tiết, trên một sỐ thiết bị có thể phôi hợp điện cực có thể chuyển động thẳng với chi tiết quay, hoặc chi tiết quay mà điện cực chuyển động thẳng. Có nhiều phương án để hình thành những bề mặt khác nhau mà người ta

gtld

-   Trên máy mài tạo dáng bằng tia lửa điện có thể mài thành những mặt có dạng khác nhau với độ bóng thích hợpế ơ đây tốc độ tiến của dụng cụ mài là ít. Trong trường hợp dụng cụ mài hoặc vật gia công quay, hình dáng của dụng cụ được chép qua yật gia công. Để làm được việc này điện cực cũng di chuyển một ít. Trên hình có thể thấy một số loại chuyển động. Trên đó dây nhỏ quấn liên tục thay thế cho điện cực là dụng

 

gtld1

 

Hình 5.51 : Một số loại chuyển động khi gia công tia lửa điện

 

gtld2

Từ các hình trên có thể thấy rõ rằng, đối với mỗi phương pháp khác nhau cần có máy chuyên dùng riêng biệt, đó chính là điều hạn chế trong việc phổ biến công nghiệp mới này một cách rộng rãi.

Công nghệ mài sắc dụng cụ bằng tia lửa điện chủ yếu dùng cho hợp kim cứng. Năng suất cao hơn công nghệ mài thường. Hình 5.52 trình bày nguyên lý mài. Điện cực làm dụng là một cái đĩa bằng gang hoặc bằng đồng đỏ. Chuyển động của vật gia công có thể thực hiện bằng máy móc hoặc bằng tay. Cũng như trong các trường hợp gia công bằng tia lửa điện khác, ở đây cũng có đặc điểm là bề mặt gia công bị hóa cứng do sự biến đổi nhanh của nhiệt độ cao với vận tốc làm nguội nhanh mà hình thành một lớp diwolframcarbid (wolfram carbid kép) có tính chất rất cứng. Ví dụ độ cứng của hợp kim 94WC+6CO trong quá trình gia công tia lửa điện có thể tăng từ 1796 kg/mm2 lên 2500 kg/mm2. Từ đó tuổi bền của dụng cụ được mài sắc bằng tia lửa điện cao hơn dung cụ được mài sắc bằng công nghệ thông thường.

Máy cắt chi tiết bằng tia lửa điện cũng được biết với những giải pháp khác nhau. Sơ đồ cấu tạo của máy có thể thấy trên hình dưới:

gtld4

Cách a tương tự như cách dùng cưa đĩa, cách b như dùng lưỡi cưa. Gần đây bắt đầu phổ biến cách c dùng dây nhỏ (hay còn gọi là cắt dây tia lửa điện sẽ được đề cập ở phần sau). Cách này cũng sử dụng để tạo hình dụng cụ cắt. Bắt đầu người ta khoan một lỗ, sau đó luồn dây qua lỗ và gia công. Bằng máy khoan tia lửa điện thông thường người ta thường gia công các chi tiết có đường kính đến 100 mm. Trong trường này, điện cực là một tấm dày lmm mà lượng tiêu hao là 100-200% .

Một nhóm riêng gồm những máy tia lửa điện để gia công dụng cụ dập, mũi khoan xoắn ốc, mũi khoan ren. Yêu cầu là không có phoi thải. Vì vật gia công thường có kích thước lớn, những máy này được chế tạo theo kiểu chất cách điện được đùn vào khe hở điện cực, sau đó hứng trên mâm. Người ta cũng hay cách áp chặt vào bề mặt gia công một cái đĩa độn đầy căng, có độ bám tốt, bằng cách đó chất cách điện được gom lại và dẫn điẽ Những máy này dùng để gia công những lỗ có độ chính xác không cao lắm.

Khi giới thiệu về phương pháp gia công bằng tia lửa điện, chúng ta phải nói rằng do tác dụng ăn mòn của tia lửa điện mà bề mặt của điện cực trở nên cứng. Chúng ta lợi dụng hiện tượng này trước tiên vào việc xử lý lưỡi cắt của các dao cắt bằng thép gió. Ớ đây mục đích không phải lấy phoi, và vì vậy chúng ta dùng vật gia công như là cực catod. Hơi kim loại ngưng tụ sẽ xúc tiến thêm quá trình biến cứng, vì vậy không không dùng ding dịch lỏng, quá trình phóng điện xảy ra trong môi trường cách điện là không khí. Hình 5.54 giới thiệu sơ đồ nguyên lý của thiết bị, tương tự như trường hợp cắt gọt bằng tia lửa điện.

+ Điện cực được điều khiển bằng tay trến vật gia công, và tia lửa điện được phóng và nhờ có bộ dao độngế Bề mặt gia công được nung nóng lên 12-15000°c tại chỗ có tia lửa điện phòng lên là nguội đi rất nhanh. Nội ứng suất rất lớn sinh ra
trong lớp kim loại đã bị nóng chảy và đông lại nhanh. Một phần hơi kim loại ngưng tụ lại trên bề mặt. Do đó lớp bề mặt trở nên cứng có tính chịu mài mòn rất tốt.

gtld5

Hình 5.54 :

Sơ đồ nguên lý thiết bị làm cứng bề mặt bằng tia lửa điện. Z: Tổng trở; E: Chỉnh lưu; R: Điện trở; C: Tụ; Vi: Bộ dao động; M: Vật gia công (dụng cụ); T: Bàn máy

+ Một số nhà nghiên cứu giải thích quá trình làm cứng bằng cơ chế tác dụng của nhiệt. Ý kiến khác lạu giải thích bằng quá trình di chuyển và tích tụ lại của vật liệu điện cực làm bằng hợp kim cứng, gọi đó là quá trình “mạ bằng hợp kim cứng”. Có lẽ do tác dụng của cả hai hiện tượng trên. Một “lớp trắng” được hình thành với độ cứng rất cao (600-800 Hv), bề dày của nó khoảng vài phần trăm milimét. Trong lớp này đầy bộng khí. Khối u li ti bằng carbid, và nhiều vết nứt chân chim. Lớp tráng chủ yếu thành hình từ nguyên liệu chính. Dưới đó có một vùng 0,1 mm mà chất lượng nhiệt luyện của nó cũng ảnh hưởng lớn đến tính chịu mài mòn.

+ Các đặc trứng công nghệ làm cứng bề mặt bằng tia điện tử là điện dung, điện áp, cường độ dòng điện và thời gian gia công. Điện áp không nguy hiểm về tiếp xúc điện, chỉ là <32V. Cần phải chú ý đến quan hệ giữa điện dung và cường độ dòng điện sao cho không để phảt sinh hồ quang điện. Công suất tăng thì làm tăng lớp bề mặt được làm cứng nhưng nó trở nên sù sì hơn. Duy trì đúng thời gian gia công là rất quan trọng. Thời gian quá dài thì có thể làm cháy bề mặt. Để kiểm tra bề mặt thì sau khi đánh sạch sẽ bề mặt bằng bàn chải đồng sẽ soi kính hiển vi. Nếu bề mặt có ánh bạc, không có biến màu khác thì đạt. Với thép gió đã được gia công như vậy thì đạt độ cứng 65-68 HRc.

+ Nguyên liệu làm điện cực có thể là hợp kim cứng, grafit hoặc gang. Kích thước thích hợp là 2 X 20mm.

+ Hiện nay phương pháp gia công này đã được áp dụng thành công để làm cứng bề mặt các dụng cụ sau đây : dao cắt, gọt gỗ, dao cắt kim loại, khuôn rèn, dao cắt, cổ van, cánh bơm nước, mũi khoan mỏ, khoan đá, mũi đục đá, các chi tiết máy nông nghiệp. Đối với dao cắt gọt kim loại, trước khi làm cứng thì cần phải mài các cạnh dao thật kỹ. Điện cực được đưa đi song song với cạnh của dao, khoảng cách với cạnh chỉ được 0,1-0,3 mm, nếu không thì cạnh của dao sẽ bị phá vỡ. Đưa điện cực đi suốt bề mặt. Bề rộng được làm cứng từ 1 đến 4 mm, tuỳ theo dụng cụ gia công.

+ Người ta thường làm cứng bề mặt, mặt nào phải chịu nhiều tác dụng nhất, tức là mặt trước của dao tiện thô, mặt lưng của dao tiện tinh, mặt lưng của dao phay, mặt lưng và cạnh trước của mũi khoan v.v….

Hình 5.55 :

Làm cứng bề mặt lưng của dao tiện tinh, bề mặt đã tôi của mũi khoan

 

+ Công nghệ làm cứng bề mặt bằng tia lửa điện là công nghệ đơn giản, công nhân có tay nghề không cao lắm cũng có thể thực hiện được. Năng suất lao động cũng tương đôi cao. Ví dụ muôn làm cứng một bề mặt 1 cm2 chỉ cần thời gian từ 30 giây đến 1 phút.

+ Khi tổ chức nơi gia công, cần chú ý đến tác dụng làm loá mắt của tia lửa điện, do đó phải có ánh sáng mạnh để chiếu sáng nơi làm việc.

+ Tính chịu nhiệt mài mòn của dao được tăng lên đáng kể, song cũng chưa bằng với hợp kim cứng. Trong quá trình sử dụng, không được tăng quá lớn tốc độ cắt, và nó cũng không có khả năng gia công được những vật liệu mà dao cắt chế tạo bằng thép dụng cụ đã không thực hiện được.

       

Incoming search terms:

  • ứng dụng của tia lửa điện

Còn nhiều bài nữa!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*
*
Website